Máscaras cotidianas y la cuestión de los materiales.

Todos usan uno, y vienen en todos los colores y formas: cubre la boca y la nariz para contener la pandemia de corona. A los investigadores y fabricantes les preocupa qué material es ideal para esto.

Manteles, batas quirúrgicas o calcetines de tenis: las máscaras de uso diario se pueden fabricar con diferentes materiales. ¿Pero están lo suficientemente apretados? Al final, deben recolectar partículas finas del aliento del usuario para proteger a otras personas de una posible infección con el coronavirus. Al mismo tiempo, debe poder respirar fácilmente a través de la tela.

El investigador Frank Drewnick explica el problema de la siguiente manera: "Para decirlo ingenuamente, ninguna partícula atraviesa la película de plástico, pero tampoco el aire. Con un tamiz, es al revés, así que tengo que encontrar algo donde el área abierta sea tan lo más grande posible, pero los poros individuales son relativamente pequeños ".

Diferentes materiales y su rendimiento de filtrado.

Drewnick dirige un grupo de investigación en el Instituto Max Planck de Química en Mainz que examina varios materiales en términos de su rendimiento de filtrado. Específicamente, se trata de la llamada eficiencia de separación, es decir, qué tan bien quedan atrapadas las partículas más pequeñas en las fibras de los tejidos.

El experto también analizó con mucho cuidado qué materiales detienen bien las partículas del tamaño de los coronavirus y cuáles son menos efectivos. Él y su equipo ya han sujetado docenas de materiales en sus dispositivos de prueba, incluidas bolsas para aspiradoras, rollos de cocina, máscaras de fabricación propia con una o más capas y hechas de varias telas de algodón, pero también productos médicos.

Entonces, ¿qué salió? Los materiales que en realidad están hechos para filtrar funcionan mejor en las mediciones, como los no tejidos que se utilizan en las mascarillas quirúrgicas. "Por regla general, se trata de telas no tejidas, también llamadas no tejidas, en las que las fibras se mezclan y, por lo tanto, no suelen tener poros grandes a través de los cuales las partículas puedan pasar", dice Drewnick.

Respira bien con mascarilla

Cuando los poros son tan pequeños, ¿la respiración se convierte en un problema? No necesariamente, dice el experto. Según él, muchos canales atraviesan estas sustancias, pero son muy pequeños. Eso significa: el área total de poros abiertos es relativamente grande, por lo que el aire puede pasar, pero las partículas pequeñas se separan bien. Las fibras en materiales para mascarillas quirúrgicas y las denominadas mascarillas FFP también están cargadas estáticamente, lo que mejora la separación de las partículas.

Antecedentes: Los virus Sars-CoV-2 miden de 60 a 140 nanómetros de diámetro. Un nanómetro es una millonésima de milímetro. Los virus son realmente diminutos, pero por lo general probablemente no zumban por el aire como partículas individuales, sino que están unidos a él.
gotas más grandes o núcleos de gotas secas. Aunque estos son mucho más grandes que los virus, todavía están en el rango del micrómetro y, por lo tanto, apenas o nada a simple vista.

Las fibras de algodón filtran moderadamente bien

Las diferentes combinaciones de fibras de algodón terminaron en el medio campo en la serie de pruebas, como dice Drewnick. "Depende, entre otras cosas, de qué tan apretados estén estos tejidos, porque eso influye en el tamaño de los agujeros en las telas". El evaluador llegó a la conclusión de que cuanto más tupida está la tela, mayor es la eficiencia de separación.

Esto está en línea con la opinión del Instituto Federal de Medicamentos y Dispositivos Médicos (BfArM), que escribe en su sitio web sobre los cubre boca y nariz hechos de telas disponibles comercialmente: Las telas de tejido firme son más adecuadas que las telas de tejido ligero. Y la tela debe ser lavable al menos a 60 grados. Porque a partir de estas temperaturas, cualquier virus que pueda adherirse se elimina de forma fiable.

¿Máscara de bricolaje? Entonces es mejor coser

En los Estados Unidos también se han llevado a cabo investigaciones sobre los materiales utilizados para las máscaras cotidianas. Un equipo de la Florida Atlantic University probó en el laboratorio qué tipos de mascarillas son permeables y cómo se exponen a toser o estornudar. Esto solo se trataba de máscaras cotidianas, como las que se cosen a sí mismo y las que se retocan. No se incluyeron máscaras especiales para uso en el campo médico, por ejemplo.

El resultado fue que tanto el material como la construcción tienen una influencia notable en la máscara en términos de su idoneidad, según los investigadores que trabajan con Siddhartha Verma en la revista "Physics of Fluids". Un problema con las máscaras de fabricación propia es que, por lo general, no quedan completamente apretadas y tampoco sellan perfectamente.

Se probaron una bufanda que se usa para cubrir la boca y la nariz, una máscara hecha con un pañuelo, una máscara de algodón de doble capa cosida y una máscara en forma de cono disponible comercialmente. Las máscaras estaban unidas a la cabeza de una especie de maniquí. Los estornudos y la tos se simularon usando una bomba. Además, se introdujo vapor en el modelo con una máquina de humo para hacer visible el chorro de tos para su análisis.

El resultado: la mascarilla cosida y bien ajustada retuvo mejor las gotas de estornudos y tos. En la prueba de laboratorio, las partículas volaron alrededor de 6,6 centímetros (2,5 pulgadas). La máscara convencional en forma de cono era algo peor. La bufanda funcionó peor. Las partículas aquí alcanzaron un ancho de alrededor de 1,1 metros (3 pies y 7 pulgadas).